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火力发电厂生产过程及特点简介


2013-10-12 00:00   点击:60
                         

火力发电一般是指利用石油、煤炭和天然气等燃料燃烧时产生的热能来加热水,使水变成高温、高压水蒸气,然后再由水蒸气推动发电机来发电的方式的总称。火力发电厂的燃料主要有煤、石油(主要是重油、天然气)。火力发电厂由三大主要设备——锅炉、汽轮机、发电机及相应辅助设备组成,它们通过管道或线路相连构成生产主系统,即燃烧系统、汽水系统和电气系统。

火电厂种类虽然很多,但从能量转换的观点分析,其生产过程是基本相同的,都是将燃料燃烧的热能通过锅炉产生高温高压水蒸气,推动汽轮机做功产生机械能,经发电机转变为电能,最后通过变压器将电能送入电力系统。其生产过程简介如下:  

1、燃烧系统。包括锅炉的燃烧部分和输煤、除灰和烟气排放系统等。煤由皮带输送到锅炉车间的煤斗,进入磨煤机磨成煤粉,然后与经过预热器预热的空气一起喷入炉内燃烧,将煤的化学能转换成热能,烟气经除尘器清除灰分后,由引风机抽出,经高大的烟囱排入大气。炉渣和除尘器下部的细灰由灰渣泵排至灰场。  

2、汽水系统。包括锅炉、汽轮机、凝汽器及给水泵等组成的汽水循环和水处理系统、冷却水系统等。水在锅炉中加热后蒸发成蒸汽,经过热器进一步加热,成为具有规定压力和温度的过热蒸汽,然后经过管道送入汽轮机。在汽轮机中,蒸汽不断膨胀,高速流动,冲击汽轮机的转子,以额定转速(3000r/min)旋转,将热能转换成机械能,带动与汽轮机同轴的发电机发电。在膨胀过程中,蒸汽的压力和温度不断降低。蒸汽做功后从汽轮机下部排出。排出的蒸汽称为乏汽,它排入凝汽器。在凝汽器中,汽轮机的乏汽被冷却水冷却,凝结成水。凝汽器下部所凝结的水由凝结水泵升压后进入低压加热器和除氧器,提高水温并除去水中的氧(以防止腐蚀炉管等),再由给水泵进一步升压,然后进入高压加热器,回到锅炉,完成水—蒸汽—水的循环。给水泵以后的凝结水称为给水。汽水系统中的蒸汽和凝结水在循环过程中总有一些损失,因此,必须不断向给水系统补充经过化学处理的水。补给水进入除氧器,同凝结水一块由给水泵打入锅炉。  

3、电气系统。包括发电机、励磁系统、厂用电系统和升压变电站等。发电机的机端电压和电流随其容量不同而变化,其电压一般在10~20kV之间,电流可达数千安至20kA。因此,发电机发出的电,一般由主变压器升高电压后,经变电站高压电气设备和输电线送往电网。极少部分电,通过厂用变压器降低电压后,经厂用电配电装置和电缆供厂内风机、水泵等各种辅机设备和照明等用电。

与水电厂和其他类型电厂相比火电厂具有以下特点:

1、建造工期短,一般为水电厂的一半甚至更短。一次性建造投资少,仅为水电厂的一半左右。

2、布局灵活,装机容量的大小可按需要决定。

3、动力设备繁多,发电机组控制操作复杂,厂用电量和运行人员都多于水电厂,运行费用高。

4、汽轮机开、停机过程时间长,耗资大,不宜作为调峰电源用。

5、对空气和环境的污染大。

6、煤耗量大,目前发电用煤约占全国煤炭总产量的25左右,加上运煤费用和大量用水,其生产成本比水力发电要高出3—4倍。

 

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